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不是所有的AMOLED手机屏都一样!实测华为P30用了怎样一块屏

发布时间:2019-10-30

浏览次数:338

华为P30的发售已经有一段时间了,对于业内人士来说,最受关注的就是它所采用的这块AMOLED屏幕。华为P30采用的AMOLED屏尺寸为6.1英寸,FHD+ 2340*1080 像素(备注:该分辨率对应标准矩形,由于实际屏幕采用圆角和珍珠屏设计,有效像素略少)。

此次进行测试的机型是华为P30的8GB+256GB版,发售价为4788元。此次测试通过专业色彩分析仪器的客观测试数据,让用户真正了解到P30配备的三星AMOLED屏幕质量参数到底怎样?

华为P30与大多数 AMOLED 屏的手机一样,都是直接采用三星的AMOLED 屏,比如小vivo X27、小米 9、iPhone Xs max、三星 Galaxy S10+等等,但是这块屏跟其他家差别很大。

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华为P30屏幕像素排列实拍

华为P30的屏幕像素排列图(典型的三星Pentile排列方式)
本文所使用所有色彩测试及像素排列照片均由柯尼卡美能达支持提供

这块由三星提供的AMOLED 屏幕,采用了三星特有的PenTile排列方式。

在开扒这块华为P30的这块三星屏之前,先了解一下PenTile的排列方式。

2

PenTile排列方式

屏幕子像素的排列方式一般分为两种,一种是标准RGB排列方式,另一种是RGB PenTile排列方式,那么它们都是什么意思呢?采用哪种子像素排列方式的屏幕更好呢?

RGB排列

RGB排列是最标准的排列方式,它把一个方块形的像素,平均分成三等分,每一块赋予不同的颜色,这样就可以构成一个彩色像素。这也是绝大多数LCD所采用的子像素排列方法(当然,三个像素的顺序是随意的,不过一般都是“红绿蓝”或者“蓝绿红”)。因此,只要我们把足够多这样构造的像素排列到一起,就可以显示出我们所需要的图案了。

RGB PenTile排列

RGB PenTile排列现在成为一些采用OLED材质的手机RGB子像素的排列方式。它与标准RGB排列单个像素点是不一样的,标准RGB排列的像素点是由红绿蓝三个子像素组成的,而PenTile的单个像素点只有“红绿”或者“蓝绿”两个子像素点组成。图中左边就是RGB PenTile排列的子像素排列方法。可以看到,同样显示3x3个像素,RGB PenTile在水平方向只做了6个子像素,而标准RGB做了9个,子像素数量减少了1/3。在实际显示图像时,RGB PenTile的一个像素点会“借”用与其相邻的像素点的另一种颜色来构成三基色。水平方向,每个像素和相邻的像素共享自己所不具备的那种颜色的子像素,共同达到白色显示。

图片1 PenTile与标准RGB子像素排布对比

PenTile的优点

下图是 PenTile 与传统结构在显示技术上的差别。传统的 RGB 像素,排列整齐一致,如图显示一条白线,每个像素里的 RGB 要开到最亮,要显示一条黑线,像素里的 RGB 全部关闭。PenTile 则每一色都是单独的像素,可以排列成棋盘状,因为色彩之间没有关连,所以每个像素都能与任何周遭像素结合显示,也就是 RGBW 白四色能任意结合,如图只用两色就能显示白线与黑线,而传统则需用三色。(下图中左侧为传统红绿蓝显示,上图为直线、下图为横线;图右侧则为 PenTile 结构,上图为直线、下图为横线。)

PenTile 结构最大的优势是省电。另外 PenTile 每一像素可与邻近像素搭配,不受传统 RGB 同时运作的限制,许多色彩可两色即可组成,不必一定要三色组合,像上图的线条即是以两色搭配的,比传统三色减少一色显示,但效果相同。这样使得整个面板用的色彩条块(不是像素数目),PenTile 的 RGBW 色彩条块,就会比传统的 RGB 色彩条块减少三分之一,因此 PenTile 可以把 RGBW 每个色彩条块面积放大,增加像素的透光度,让整个面板亮度增加。初步估算,白色像素加上像素面积放大,可以让面板亮度加倍,如果维持原来的亮度,耗电量就减半。

除了增加亮度,或节省电能,如果PenTile 的色彩条块(像素)面积不放大,与传统 RGB 的色彩条块数目相同,PenTile 的分辨率无形就增加了三分之一(如上图 PenTile 用两个色与传统三个色显示效果相同),对于多媒体的展现更为清晰。像手机的多媒体使用越来越普遍,但目前的亮度都嫌不够,所以亮度可能比省电更重要,PenTile 就可以在节省电源与增加亮度上调整。亮度增加、分辨率增加,显示的细节也更清晰,最明显的是笔画单纯的字体,会更容易阅读。

除了硬件,PenTile 在软件上也作了许多调节。PenTile 的显示虽然大多清晰亮丽,但部分图形的色彩偏向饱和,显得不自然,这时候就用软件把白色像素亮度减低,用别的色彩调节,使得图画自然一些。PenTile 最近在一个会议上展示分析影视的画面色彩,用这一画面的色彩数值,来调解显示下一画面的背板光源,让眼睛看起来画面没变,但用的电源却大量减少,估计用到目前百分之四、五十的电量,就能观看影视。

Pentile子像素排列利用邻近的子像素来“模拟”一个像素点,这种投机取巧的方式能明显降低子像素点的数量,打个比方,某屏幕用正常RGB像素排列会有总共1500万的子像素点,但是如果换为Pentile就只会有1000万的子像素点。这相对于GPU来说是非常有利的情况,降低子像素的数量能直接降低GPU的负荷。

顺便说说,这里是直接用像素点算的,不是用像素密度,假设在相同大小的屏幕下。如果换成4.65寸,估计会在130%左右。

其实用“总像素数”除以“面积”更能体现像素点的密度,PPI相对来说已经不能很好地比较Pentile的像素密度,何况从来在物理学上,密度的表现经常是以面积、体积为分子的。

其实pentile真正的缺点就在于模拟出来的像素点太少了,I9000的pentile屏幕“模拟”出来的像素点只有9100的66.6%,文字边缘发虚、“网格样黑点”是肯定的,必然的,但如果将子像素点数量直接提升,就能掩盖这些肉眼能看出的缺陷。

Pentile排列的AMOLED屏硬伤

很多工程师纠结于i9000屏幕的“颗粒感”的,但为什么i9000以及其他用大部分AMOLED的手机屏幕会显现出颗粒感呢?

首先要说明的是,颗粒感和AMOLED材质本身无关,而它完全和屏幕本身的子像素排列有关系。

首先是最简单的情况,也就是把一个方块形的像素,平均分成三等分,每一块赋予不同的颜色,这样就可以构成一个彩色像素。这也是绝大多数液晶显示器所采用的子像素排列方法(当然,三个像素的顺序是随意的,不过一般都是【红绿蓝】或者【蓝绿红】)。

这样,只要我们把足够多这样构造的像素排列到一起,就可以显示出我们所需要的图案了。

事实上,绝大多数的LCD显示器,采用的都是这种子像素排列。它的好处是像素独立性高,每一个像素都可以自己显示所有的颜色。但缺点是要制作m*n的显示器,总共需要制作3m*n个像素。这在LCD上是没什么问题的,因为LCD采用的是印刷工艺,制作多少个像素对成本的影响并不高。

但是这个问题到了AMOLED时代就不一样了,AMOLED面临2个问题:第一个是像素总个数直接决定生产成本,第二个是AMOLED的发光效率并不高。如果采用和LCD一样的工艺,就需要更高的发光亮度,才能得到和LCD一样的观感,同时也会增加制造成本,所以三星在制造AMOLED面板的时候,采用了一种不同于上面的子像素排列方法,这种子像素排列方式叫做RGB Pentile,有许多变种。

图中左边就是i9000所采用的Pentile RGB排列子像素的子像素排列方法。可以看到,同样显示3x3个像素,Pentile在水平方向只做了6个子像素,而标准RGB做了9个,子像素数量减少了1/3。也就是说,Pentile技术下一个像素只包含两个子像素,要么是绿+红,要么是绿+蓝。

那么Pentile为什么可以缩减1/3的子像素而保持总像素不变呢?既然缺少一种子像素,那它又是怎么达到依然显示3x3全彩色像素的结果的呢?这里面的关键在于相邻像素之间的“共用子像素”。这是一种通过相邻像素公用子像素的方式,减少子像素个数,从而达到以低分辨率去模拟高分辨率的效果。

优点是同样亮度下视觉亮度更高,以及成本更低,但缺点也不言而喻——模拟的自然比不过真货。一旦需要显示精细内容的时候,Pentile的本质就会显露无遗,清晰度会大幅下降,导致小号字体无法清晰显示;而为了弥补色彩问题,所以在Pentile技术下显示色彩分割区的时候,分割线会产生两倍于实际像素点距的锯齿状纹路,也就是会产生锯齿状边缘。

Pentile技术的显示屏必须需要拥有足够高的分辨率,才可以弥补由于会产生两倍点距纹理带来的视觉效果下降。因此在i9000这样的4寸显示屏上使用Pentile技术的AMOLED显示屏,这样的问题还是非常明显的,虽然不会导致明显的问题。

但对屏幕颗粒感有要求的你


——最好还是先看真机再决定

3

关于华为P30屏幕的真实测试数据

华为P30在标准默认色彩模式下的亮度为428.39nit,弱于此次用于数据对比的vivo X27/X21、小米9、Mate20 Pro等机型,但属于AMOLED屏幕的正常水准。

标准默认色彩模式下的平均色温为6633K;色准方面,实测数据gamut coverage(色彩覆盖)为78.1%,平均色彩偏离△E为4.4,最大色彩偏离△E为6.9。华为P30色彩准度弱于vivo X27、小米9、Mate20 Pro等机型。

"此次华为P30屏幕客观亮度、灰阶、色彩指标测试是通过专业的色彩分析仪提供的客观数据进行评测的,希望通过数据指标更客观的判断屏幕优劣性。"


柯尼卡美能达CA-410色彩分析仪


华为P30-屏幕测试-灰阶测试


01 标准+默认



02 标准+冷色



03 标准+暖色



04 鲜艳+默认



05 鲜艳+冷色



06 鲜艳+暖色



第一**组实测数据

第一**组对比数据

华为P30-屏幕测试-色域测试


01 标准+默认



02 标准+冷色



03 标准+暖色



04 鲜艳+默认



05 鲜艳+冷色



06 鲜艳+暖色


华为P30-屏幕测试-色准测试

01 标准+默认



02 标准+冷色



03 标准+暖色



04 鲜艳+默认



05 鲜艳+冷色



06 鲜艳+暖色



第一**组实测数据

第一**组对比数据

华为P30上的这块AMOLED屏的屏幕亮度和色准方面表现实际上并没达到目前AMOLED屏的主流旗舰机。但是我们也不能因为这些就否定P30这块屏幕,也不能因此就否定P30这款手机。因为不仅手机是个系统的考量,屏幕也是。

如果一定要用一句话总结P30 的屏幕,觉得应该是这么说,客观来讲屏幕达不到旗舰机应有的顶级水准,但是也绝不会像黑子嘴里的瞎眼屏不如千元机那么惨。

只要你不是一直与顶级的屏幕一同使用,并且每次都会贴近着看而不是在正常距离,我相信对于大多数人,P30的屏幕虽然不够顶级,但是绝对能够满足需求的。

我们发布此评测数据报告,真正要做的是让大家全面了解不是所有的AMOLED屏幕都一样。